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关键词： DZ22B高温合金   定向凝固   枝晶组织   型壳温度   数值模拟  

摘要： 以DZ22B镍基高温合金叶片为研究对象,采用ProCAST数值模拟及试验相结合的方法对不同型壳保温温度下铸造叶片定向凝固过程中的温度场、热裂倾向及组织进行研究。结果表明:随着型壳保温温度的增加,等温线整体呈下凹趋势,处于1 540℃温度下的糊状区下凹程度明显大于其他温度,且叶片HTI结果有所增加,容易产生热裂的区域集中在叶身上部,排气边位置容易产生热裂的区域比进气边更大;相同高度位置下的叶片排气边枝晶间距均小于进气边枝晶间距;随型壳保温温度升高,一次枝晶间距和二次枝晶间距均降低,对比模拟结果与试验统计得出的一次枝晶间距和二次枝晶间距,得出一致结论,模拟与试验吻合较好。

关键词： 拱坝   侵彻损伤   推力角   坝肩抗滑稳定   预警指标  

摘要： 拱坝遭受侵彻损伤后,应力重新调整,坝体极限承载力与坝肩稳定性随之下降。首先研究拱端合力(总推力)推力角的减小率,以此判断坝肩的整体稳定性;接着研究各层拱圈拱端推力角的减小率,初步判断坝肩的局部稳定性及危险部位;然后采用刚体极限平衡法,依据地形地质条件,选取局部稳定存疑的坝肩岩体,计算其抗滑稳定安全系数,进一步细判其局部抗滑稳定性,同时建议了坝肩整体及局部稳定安全的3级预警指标;最后,以某拱坝为例进行了拱坝坝体遭受侵彻损伤后坝肩稳定性判断和预警信息的模拟发布。最终成果与先前发表的论文成果结合,可为拱坝侵彻损伤效应分析与安全预警发布提供支撑。

关键词： 高填方地基   边坡压实土   长期稳定性   影响因素   室内试验   数值模拟   工程措施   浙西南山区  

摘要： 为研究浙西南山区高填方边坡压实土长期稳定性问题,结合现场取样、室内试验与数值模拟计算方法,对压实土的力学性质、变形特征和稳定性的影响因素进行研究,采用Kelvin模型对Burgers模型的改进模型,得到了压实土的蠕变参数,结合有限元模拟软件研究高填方边坡的蠕变现象。结果表明,模型参数随着荷载增大逐渐减小,蠕变模型参数与压实度呈现正相关,与含水率呈现负相关。选择填筑材料应尽量选用最优含水率的材料,同时对填筑体进行压实,压实度应在90%以上。对于高填方边坡沉降和位移的控制,需要采取优化设计、加强排水设施、控制施工工艺和实施边坡加固等综合措施。

关键词： 数值模拟   超深基坑   降水技术   变形特性  

摘要： 研究通过Midas GTS NX建立了基坑降水及开挖数值模型,并对基坑降水技术以及变形特性进行分析。结果表明,十二级降深的围护结构的变形最大值在-43m深度处,且高达3.218 mm。同时由降水引起的地表沉降量在总沉降中的占比最高达到了51.69%,且最大占比位于基坑边缘55 m处。说明该数值模拟模型具有很强的可行性,为基坑降水工程提供了可靠的方法参考。

关键词： 高压工业管道   管道焊缝   泄漏信号   数值模拟   FLUENT软件  

摘要： 高压工业管道焊缝泄漏信号高精度数值模拟可帮助后期相关信号传感器的设计与研究,保障工业现场安全。分别建立泄漏过程中物质质量、动量和能量守恒方程,通过湍动能和耗散率描述风场环境,分析壁面粗糙程度,利用湍流方程描述湍流形成过程,建立焊缝泄漏模型;将上述模型耦合到FLUENT软件中,确立模拟区域,合理划分线网格与面网格,针对风速入口、泄漏入口、出口和地表设定边界条件,提高模拟结果的合理性。将天然气高压工业管道作为模拟对象,模拟结果显示,泄漏位置的泄漏速度越快,湍流扩散范围越大;距离泄漏点越近的地方,泄漏物质浓度越高,模拟结果和实测结果的误差越小,模拟方法能为泄漏事故解决措施提供合理依据。

关键词： 钢栈桥   数值模拟   强度   受力特征   钢管桩  

摘要： 对钢栈桥结构进行受力特征分析,对保证钢栈桥使用安全具有重要意义。文中采用同济大学3D3S结构分析软件建立钢栈桥立体模型,考虑两种荷载工况,分别对钢栈桥的桥面横梁、贝雷梁、承重梁、钢管桩等结构进行受力分析。结果表明,文中设计的两种荷载工况下,钢栈桥的桥面横梁、贝雷梁、承重梁、钢管桩均满足设计要求;不同地层条件下,钢管桩存在不同的最小入土深度,避免钢管桩按照统一的深度打桩。

关键词： 隧道工程   矩形顶管   剪切破坏特征   剪切刚度   数值模拟  

摘要： 矩形顶管F型承插接头属于柔性接头,地表超载、地基不均匀沉降等极易导致管节间出现剪切错台变形,进而引发隧道工程灾害。基于目前研究中对该种接头剪切力学特性尚不清楚的现状,考虑矩形顶管隧道F型承插接头构造特征,结合室内接头试验和ABAQUS三维精细化数值模拟,针对接头在剪切荷载下的破坏过程、刚度特性及影响因素等问题开展研究。结果表明:矩形顶管接头发生剪切破坏时,受载管节呈中心对称破坏;不同地层中接头的剪力-剪切位移曲线均分为建立接触阶段、钢套环翘曲阶段和焊缝开裂3个阶段,地基刚度越大时,其相对剪切刚度越大;钢套环厚度和宽度增加时,刚度系数值随之提高;随着钢套环宽度、厚度增大,接头抗剪能力随之提高,但提高的幅度有限,不同厚度、宽度钢套环的屈服阶段刚度系数约为弹性阶段的60%~70%。

关键词： 水闸船闸   水利工程   质量安全监督  

摘要： 基层水利质监机构人员力量不足,将难以承担大中型水利工程高标准、高要求的质量安全监督工作。为解决这一矛盾,分析富阳区北支江上游水闸船闸工程在质量安全监督中存在的问题和改进的方向,通过完善工作机制、提优政府购买服务、充实技术力量、制定质监计划、开展质监活动等多元举措,为基层水利质监机构承担大中型水利工程质量安全监督工作提供了可行案例,也为进一步深化体制改革和简政放权提供借鉴。

关键词： 螺旋翅片管   换热器   数值模拟   烟气流速   换热特性  

摘要： 以螺旋翅片管式换热器为研究对象,选取烟气进出口压降表征换热器流动阻力的大小、努塞尔数(Nu)表征换热器对流换热的强弱,利用Fluent软件模拟分析不同烟气流速下翅片结构参数对换热器流动阻力和换热效果的影响,并引入性能因子综合评价翅片结构参数对换热器换热性能的影响。结果表明:烟气流速一定时,翅片高度增加、厚度加厚和间距缩短均会使换热器进出口压降和Nu增加,在增大换热器流动阻力的同时,换热效果得到增强;翅片结构参数和性能因子的变化规律与Nu相反,选取高度较低、厚度较薄、间距较稀疏的翅片参数时换热器的综合性能更好;此外,与结构参数不同,烟气流速加快时Nu和性能因子均增大,能提升翅片管换热器的综合换热性能。

关键词： 离心风机   数值模拟   扫路车风机   Autodesk CFD  

摘要： 文章致力于设计和优化一款用于小型扫路车的高压力、高流量离心风机。通过基础理论和数值模拟工具(Autodesk CFD)相结合,建立了离心风机的三维模型,并进行了气动性能分析和优化。根据分析结果设计了风机并进行相关性能测试,验证了该风机设计的有效性,结果显示风机在风量、风压和效率方面基本符合设计要求。文章的设计研究为扫路车用离心风机产品快速开发和改进提供了低成本且可靠的解决方案。